9、【3】行车路线 (选做)(图)

9、【3】行车路线 (选做)(图)

[问题描述]

  小明和小芳出去乡村玩,小明负责开车,小芳来导航。

  小芳将可能的道路分为大道和小道。大道比较好走,每走1公里小明会增加1的疲劳度。小道不好走,如果连续走小道,小明的疲劳值会快速增加,连续走s公里小明会增加s2的疲劳度。

  例如:有5个路口,1号路口到2号路口为小道,2号路口到3号路口为小道,3号路口到4号路口为大道,4号路口到5号路口为小道,相邻路口之间的距离都是2公里。如果小明从1号路口到5号路口,则总疲劳值为(2+2)2+2+22=16+2+4=22。

现在小芳拿到了地图,请帮助她规划一个开车的路线,使得按这个路线开车小明的疲劳度最小。

[基本要求]

输入格式:

  输入的第一行包含两个整数n, m,分别表示路口的数量和道路的数量。路口由1至n编号,小明需要开车从1号路口到n号路口。

接下来m行描述道路,每行包含四个整数t, a, b, c,表示一条类型为t,连接a与b两个路口,长度为c公里的双向道路。其中t为0表示大道,t为1表示小道。保证1号路口和n号路口是连通的。

输出格式

输出一个整数,表示最优路线下小明的疲劳度。

样例输入

6 7

1 1 2 3

1 2 3 2

0 1 3 30

0 3 4 20

0 4 5 30

1 3 5 6

1 5 6 1

样例输出

76

样例说明

  从1走小道到2,再走小道到3,疲劳度为52=25;然后从3走大道经过4到达5,疲劳度为20+30=50;最后从5走小道到6,疲劳度为1。总共为76。

课程设计要求:

(1)要求从文本文件中输入;

(2)采用适当的数据结构存储由输入数据中的道路所形成的图结构;

(3)编写尽可能优的算法,处理好连续走小道造成的疲劳值的指数增长(提示:基于迪杰斯特拉算法进行改进即可完成本题);

(4)除严格按题目要求进行输出以外,还要求输出最优路线的路径,以及从出发点到各个点的最小疲劳值。

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<fstream>
#include<map>
#include<set>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

#define OK 1
#define TRUE 1
#define FALSE 0

#define MAXSIZE 1024
#define INFINIT 0x3f3f3f3f
using namespace std;
typedef struct Type{
	int kind;			//0big,1small
	int from;			//
	int to;				//
	int distance;		//
}*TYPE,Type;

typedef struct Tire{
	int tire = 0;		//start
	int road = 1;		//start
};

int Sqare(int x){
	return x*x;
}
int Min(int x,int y){
	return x<y?x:y;
} 

int n,m;
int dl[MAXSIZE][MAXSIZE],xl[MAXSIZE][MAXSIZE];
int Dis1[MAXSIZE],Dis2[MAXSIZE];
int flag[MAXSIZE];

int sum_1 = 0;					//走小道总路程 
int Tired(Type ty,Tire ti,int FinalRoad){
	if(ty.from != ti.road){		//非出发点 
	//	exit(0);
	//	return 0;
		ti.tire +=0;			//不走这条路劳累不变 
	}
	else{
		if(ty.kind == 0){
			ti.tire = Sqare(sum_1);	//由小道变大道,结算sum_1 
			ti.tire = ti.tire + ty.distance;	//大道结算 
			ti.road = ty.to;		//所在路口改变 
			sum_1 = 0;				//重置 
		}
		if(ty.kind ==1){
			sum_1 = sum_1 + ty.distance;
		}
		while(ti.road == FinalRoad)	{
			return ti.tire;
		}
	}

}
void Qiu(TYPE T[],Tire Ti){
	for(int i = 0; i < sizeof(T);i++){
		
	}
}

void Cmp(){
	for(int k = 1; k <= n ; k++){
		for(int i = 1; i <= n ; i++){
			for(int j = 1; j <= n ; j++){
				if(xl[i][j] > xl[i][k]+xl[k][j] && i != k && i != j && j != k){
					xl[i][j]=xl[j][i]=xl[i][k]+xl[k][j];
	    		}
	    	}
		}
	}
}
void Spfa(){
	memset(Dis1,INFINIT,sizeof(Dis1));
	memset(Dis2,INFINIT,sizeof(Dis2));
	
	queue<int> q;
	Dis1[1]=Dis2[1]=0;
	q.push(1);
	flag[1]=1;
	while(!q.empty()){
		int u=q.front();
		q.pop();
		flag[u]=0;
		for(int i=1;i<=n;i++){				//Dis1,Dis2:当前第i段路是大路
			int w=dl[u][i];
			if(Dis1[i]>Dis1[u]+w){			//走大路 
			
				Dis1[i]=Dis1[u]+w;
				if(!flag[i]){
					q.push(i);
					flag[i]=1;
				}
			}
			if(Dis1[i]>Dis2[u]+w){			//走大路 
			
				Dis1[i]=Dis2[u]+w;
				if(!flag[i]){
					q.push(i);
					flag[i]=1;
				}
			}
			if( xl[u][i]<INFINIT ){			//小路能到达 
				w=xl[u][i]*xl[u][i];
				if(Dis2[i]>Dis1[u]+w){		//走小路 ,前驱为小路时不能走小路 
				
					Dis2[i]=Dis1[u]+w;
					if(!flag[i])
					{
						q.push(i);
						flag[i]=1;
					}
				}
			}
		}
	}
}
int main()
{

	memset(xl,INFINIT,sizeof(xl));
	memset(dl,INFINIT,sizeof(dl));
	
	
	int t,a,b,c;
	cin>>n>>m;
	Type T[m];
	
	for(int i=1;i<=m;i++){
		cin>>t>>a>>b>>c;
		T[i].kind = t;				//Have no time to use
		T[i].from = a;
		T[i].to = b;
		T[i].distance = c;
	
		if(t == 1 && xl[a][b] > c)
			xl[a][b]=xl[b][a]=c;
		else if(t == 0 && dl[a][b] > c)
			dl[a][b]=dl[b][a]=c;
		
	}
	Cmp();
	Spfa();
	cout<<min(Dis1[n],Dis2[n]);
	return 0;
}











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